GaAs MESFET和HEMT器件的HPM電熱損傷效應(yīng)研究
發(fā)布時間:2021-06-29 17:26
作為一種典型的電磁環(huán)境產(chǎn)生源,高功率微波(high power microwave,HPM)因其具有較高的功率越來越多地受到軍事及電子信息領(lǐng)域的關(guān)注。隨著半導(dǎo)體集成電路集成度的不斷提高,器件功耗及其特征尺寸亦隨之不斷縮小,半導(dǎo)體器件的電磁敏感閾值也日趨降低。在復(fù)雜的電磁環(huán)境和更加脆弱的高密度集成電路環(huán)境下,HPM很容易通過天線等向電子系統(tǒng)內(nèi)部滲透,即以“前門”耦合的方式將其能量轉(zhuǎn)變成隨時間、空間變化的大電壓、大電流作用于低噪聲放大器器件端口,造成電子系統(tǒng)功能擾亂或功能失效,甚至直接造成系統(tǒng)的物理性損傷。作為最常見的微波低噪聲放大器器件,砷化鎵金屬半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(GaAs MESFET)和砷化鎵高電子遷移率晶體管(GaAs HEMT)器件因其高頻率和低噪聲的特性,在通信系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。因此GaAs MESFET和GaAs HEMT器件的HPM效應(yīng)系統(tǒng)性研究對于電子系統(tǒng)的高功率微波防護很有必要。本文從器件HPM效應(yīng)中最常見的、不可逆轉(zhuǎn)的熱損傷出發(fā),分別以典型GaAs MESFET和GaAs HEMT器件為研究對象,對其在高功率微波作用下的電熱損傷效應(yīng)進(jìn)行了研究,主要研究內(nèi)容和研究成...
【文章來源】:西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:94 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
瑞典MTF(microwavetestfacilitvl設(shè)各
定義邊界條件和初始值。對有限元計算,無論是 ANSYS,ABAQUS,MOMSOL 等,歸結(jié)為一句話便是解微分方程。而解方程要有定解,便一定,這些附加條件稱為定解條件。定解條件的形式很多,最常見便是初始值。微分方程和邊界條件構(gòu)成數(shù)學(xué)模型就稱為邊值問題。三類邊界條件通常一類邊界條件給出未知函數(shù)在邊界上的數(shù)值,又被稱為狄里克萊(Diriry)邊界條件;第二類邊界條件給出未知函數(shù)在邊界外法線的方向?qū)?shù),又曼(Neumann boundary)邊界條件;第三類邊界條件給出未知函數(shù)在邊界上外法向?qū)?shù)的線性組合,亦被稱為洛平(Robin)邊界條件。對應(yīng)于 COMSO兩種邊界條件:狄里克萊邊界條件(在端點,待求變量的值被指定)和諾依(待求變量邊界外法線的方向?qū)?shù)被指定)。有限元求解過程中許多初始條定的,不同的場方程對應(yīng)不同的初始條件�?傊瑸榱舜_定泛定方程的解足夠的初始條件和邊界條件。 定義有限元網(wǎng)格。在 COMSOL 的網(wǎng)格劃分中提供自帶的網(wǎng)格劃分,可極粗化至網(wǎng)格極細(xì)化之間遞增的九種網(wǎng)格標(biāo)準(zhǔn),一般可以根據(jù)物理場自由
高功率微波在單極天線上耦合信號的頻域(a)和時域(b)示意圖3.2 器件的 HPM 傳熱模型構(gòu)建通常狀態(tài)下,當(dāng)半導(dǎo)體器件在高功率微波環(huán)境下工作時,脈沖注入引起器件內(nèi)部
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]微波脈沖頻率與重頻對限幅器熱損傷效應(yīng)的影響[J]. 趙振國,周海京,馬弘舸,王艷. 強激光與粒子束. 2015(10)
[2]CMOS反相器的電磁干擾頻率效應(yīng)[J]. 陳杰,杜正偉. 強激光與粒子束. 2012(01)
[3]Influence of the external component on the damage of the bipolar transistor induced by the electromagnetic pulse[J]. 席曉文,柴常春,任興榮,楊銀堂,馬振洋,王婧. 半導(dǎo)體學(xué)報. 2010(07)
[4]集成電路高功率微波易損性預(yù)測評估模型[J]. 方進(jìn)勇,張治強,黃文華,江偉華. 強激光與粒子束. 2009(04)
[5]硅基雙極低噪聲放大器的能量注入損傷與機理[J]. 柴常春,楊銀堂,張冰,冷鵬,楊楊,饒偉. 半導(dǎo)體學(xué)報. 2008(12)
[6]PIN限幅器PSpice模擬與實驗研究[J]. 汪海洋,李家胤,周翼鴻,李浩,于秀云. 強激光與粒子束. 2006(01)
[7]電磁脈沖武器原理及其防護[J]. 孫永軍. 空間電子技術(shù). 2004(03)
[8]集成電路器件微波損傷效應(yīng)實驗研究[J]. 方進(jìn)勇,申菊愛,楊志強,喬登江. 強激光與粒子束. 2003(06)
[9]PIN二極管的高功率微波響應(yīng)[J]. 余穩(wěn),聶建軍,郭杰榮,周傳明,張義門. 強激光與粒子束. 2002(02)
[10]半導(dǎo)體器件HPM損傷脈寬效應(yīng)機理分析[J]. 李平,劉國治,黃文華,王亮平. 強激光與粒子束. 2001(03)
博士論文
[1]高功率高增益徑向線螺旋陣列天線研究[D]. 張健穹.西南交通大學(xué) 2011
本文編號:3256845
【文章來源】:西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:94 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
瑞典MTF(microwavetestfacilitvl設(shè)各
定義邊界條件和初始值。對有限元計算,無論是 ANSYS,ABAQUS,MOMSOL 等,歸結(jié)為一句話便是解微分方程。而解方程要有定解,便一定,這些附加條件稱為定解條件。定解條件的形式很多,最常見便是初始值。微分方程和邊界條件構(gòu)成數(shù)學(xué)模型就稱為邊值問題。三類邊界條件通常一類邊界條件給出未知函數(shù)在邊界上的數(shù)值,又被稱為狄里克萊(Diriry)邊界條件;第二類邊界條件給出未知函數(shù)在邊界外法線的方向?qū)?shù),又曼(Neumann boundary)邊界條件;第三類邊界條件給出未知函數(shù)在邊界上外法向?qū)?shù)的線性組合,亦被稱為洛平(Robin)邊界條件。對應(yīng)于 COMSO兩種邊界條件:狄里克萊邊界條件(在端點,待求變量的值被指定)和諾依(待求變量邊界外法線的方向?qū)?shù)被指定)。有限元求解過程中許多初始條定的,不同的場方程對應(yīng)不同的初始條件�?傊瑸榱舜_定泛定方程的解足夠的初始條件和邊界條件。 定義有限元網(wǎng)格。在 COMSOL 的網(wǎng)格劃分中提供自帶的網(wǎng)格劃分,可極粗化至網(wǎng)格極細(xì)化之間遞增的九種網(wǎng)格標(biāo)準(zhǔn),一般可以根據(jù)物理場自由
高功率微波在單極天線上耦合信號的頻域(a)和時域(b)示意圖3.2 器件的 HPM 傳熱模型構(gòu)建通常狀態(tài)下,當(dāng)半導(dǎo)體器件在高功率微波環(huán)境下工作時,脈沖注入引起器件內(nèi)部
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]微波脈沖頻率與重頻對限幅器熱損傷效應(yīng)的影響[J]. 趙振國,周海京,馬弘舸,王艷. 強激光與粒子束. 2015(10)
[2]CMOS反相器的電磁干擾頻率效應(yīng)[J]. 陳杰,杜正偉. 強激光與粒子束. 2012(01)
[3]Influence of the external component on the damage of the bipolar transistor induced by the electromagnetic pulse[J]. 席曉文,柴常春,任興榮,楊銀堂,馬振洋,王婧. 半導(dǎo)體學(xué)報. 2010(07)
[4]集成電路高功率微波易損性預(yù)測評估模型[J]. 方進(jìn)勇,張治強,黃文華,江偉華. 強激光與粒子束. 2009(04)
[5]硅基雙極低噪聲放大器的能量注入損傷與機理[J]. 柴常春,楊銀堂,張冰,冷鵬,楊楊,饒偉. 半導(dǎo)體學(xué)報. 2008(12)
[6]PIN限幅器PSpice模擬與實驗研究[J]. 汪海洋,李家胤,周翼鴻,李浩,于秀云. 強激光與粒子束. 2006(01)
[7]電磁脈沖武器原理及其防護[J]. 孫永軍. 空間電子技術(shù). 2004(03)
[8]集成電路器件微波損傷效應(yīng)實驗研究[J]. 方進(jìn)勇,申菊愛,楊志強,喬登江. 強激光與粒子束. 2003(06)
[9]PIN二極管的高功率微波響應(yīng)[J]. 余穩(wěn),聶建軍,郭杰榮,周傳明,張義門. 強激光與粒子束. 2002(02)
[10]半導(dǎo)體器件HPM損傷脈寬效應(yīng)機理分析[J]. 李平,劉國治,黃文華,王亮平. 強激光與粒子束. 2001(03)
博士論文
[1]高功率高增益徑向線螺旋陣列天線研究[D]. 張健穹.西南交通大學(xué) 2011
本文編號:3256845
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